根据阿塔卡马沙漠(智利)ALMA望远镜阵列收集的数据,科学家确定了宇宙的年龄。新的估计是它已有137.7亿年的历史(±4000万)。
新的测量方法也有助于解决当今天体物理学中最重要的问题之一:宇宙膨胀的速度有多快?
结果已发表在arXiv预印本网站上的两篇科学论文中。文章要经过审查和审查的过程。(pdf)。
ACT协作-新的CMB地图的一部分
宇宙学是我们宇宙的过去,现在和未来的科学。在这门科学中,很多与膨胀率有关,这就是物理学家如此追求这个值的原因。哈勃常数(H0)是一个值,用于描述宇宙在距我们不同距离处扩展的速度。
据信,膨胀是由暗能量引起的,并且也加速了这一过程。但是当天文学家试图用望远镜测量哈勃常数时,根据所使用的方法,他们得到不同的值。不能以任何方式解释这种差异。
一种方法是基于评估邻近星系从银河系移动的速度。第二种方法是研究背景辐射。
新的测量结果与CMB估算值一致,但不允许反驳相邻星系的估算值。
如我们所见,遗物辐射是宇宙的微波背景。由于光速的限制,我们不能超越这个界限。超过130亿年前,在一次氢重组时代,大爆炸之后不久,在望远镜指向的任何地方,我们看到的微弱辉光就形成了。
2018年,普朗克卫星发布了数据。这是对CMB的最精确的测量。然后,两年前,人们变得很清楚,基于遗物辐射的H0估计与基于邻近星系运动的估计有多大的差异。
这项新研究能够使用不同的望远镜数据集和不同的计算来再现CMB估算值。但是结果是一样的。这并不意味着来自CMB的H0估计值是正确的(计算中使用的物理理论存在问题),但是至少测量值本身绝对没有错误。再加上一则有利于遗物估价。
2013年至2016年对ALMA阵列进行了CMB观测。科学家们已经花费了数年时间使用超级计算机从其他微波波源清除数据。只有收集了完整的地图(他们只研究了一半的天空)后,他们才开始计算H0。
新地图使重新检查从地球到文物背景的距离成为可能。这个距离,加上对膨胀率的新估计,使得完善宇宙的年龄成为可能。
我们的理论不准确的可能性仍然存在,因此计算也不准确,但是在这里,我们只能等待理论得到完善。
结果,宇宙的膨胀速度对我们来说仍然是个谜,但是研究遗迹辐射的科学家手头上有更多证据支持他们的估计。
科学文章已发布在arXiv预印本网站上,并发送给同行评审。